變壓器的運行維護及故障處理

【摘要】變壓器從投入工作就要求它長期穩定的運行，而由于自身和外在因素影響下發生的內部故障和外部故障會大大影響變壓器的供電可靠性。因此。我們需要定期進行檢查，以便及時了解和掌握變壓器的運行情況，及時采取有效措施。把故障消除在萌芽狀態，從而保障電力系統的安全運行。

【關鍵詞】電力變壓器；運行維護；故障處理

1.運行維護

（1）監視儀表及抄表。變壓器運行中，運行人員應監視控制盤上的儀表，負荷不應超過額定值，電壓不能過高或過低，并按規定及時抄錄表計。過負荷時，應每半小時抄表一次，無人值班的變電所，每次檢查變壓器時，應記錄其電壓、電流和上層油溫。

（2）變壓器的巡視周期。有人值班的變電所，每天應按要求進行巡視，每天至少一次，每星期應有一次夜間檢查，元人值班的變電所和室內變壓器容量在3200kVA及以上者，每10天至少檢查一次，變壓器在投入和停用后，都要進行檢查，另外可根據氣候變化等情況，增加檢查次數，特別注意變壓器的油位變化。此外，在瓦斯繼電器發出告警信號時，亦應對變壓器進行外部檢查。

（3）變壓器的鐵芯，應每月進行一次鐵芯電流測量，凈油器中的吸附劑發現變色時，應及時更換。

2.運行中的檢查

（1）檢查變壓器上層油溫變化是否超過允許范圍。一般應在85℃以下，對強油水冷變壓器應為75℃，但因變壓器負荷輕重和冷卻條件及季節不同，所以油溫也不相同，運行人員在檢查時，不能以油溫不超過85℃為標準，應同時依據以往所記錄的數據進行比較。如環境溫度、上層油溫、負荷以及油面高度等。如油溫突然增高，則應檢查冷卻裝置是否正常，如散熱器裝置的各部溫度有明顯變化，則可能是油循環路有堵塞，油溫突然增高，冷卻裝置又正常，可判斷變壓器內部是否有故障。

（2）檢查變壓器油的顏色，由此判斷油質的好壞。正常的應為透明微帶黃色，如油呈紅棕色，可能是油位計臟污或是油變質造成的；另外油面還應與對應曲線相一致，如油面過低，應檢查變壓器各密封處是否漏油，是否因環境溫度降低而造成等；油面過高，應檢查冷卻裝置的投人情況，以及負荷是否增大，來判斷是否有內部故障。

（3）檢查變壓器的聲音。正常運行時，一般有均勻的嗡嗡電磁聲。若內部有劈啪的放電聲時，可能是繞組絕緣擊穿；電磁聲不均勻，則可能是穿心螺絲或螺母有松動。出現異音，都屬不正常現象，應細致檢查。

（4）檢查變壓器套管，是否清潔，有無破損裂紋和放電痕跡和其他現象。

（5）變壓器冷卻系統應正常，強迫油循環水冷或風冷的變壓器，應檢查油、水、溫度、壓力、流量是否符合規定，冷油器中油壓應比水壓高1～1.5個大氣壓，潛油泵及風扇電動機運行必須正常，冷油器出水中不應有油，若有油，則說明冷油器有漏油現象。

（6）檢查變壓器引線不應過緊或過松，接頭接觸良好不應有過熱現象，呼吸器應暢通，硅膠不應飽和和變色。防爆管的玻璃應完整，無存油無裂紋，變壓器的主、附設備不應漏油或滲油，外殼接地線良好。

（7）過負荷時，應監視負荷、油溫、油位變化，引線接點無過熱，冷卻系統應正常，夜間熄燈檢查各接點無放電過熱現象。異常天氣時，應重點進行特殊檢查。大風時，檢查引線有無劇烈擺動情況，變壓器本體上部、套管引線上應沒有雜物；雷雨天瓷套管無放電閃絡現象；霜雪天，檢查接點部位積雪。不應有熔化或有放電現象，并及時處理冰溜；大霧天，應檢查瓷套管無放電閃絡現象等等。

3.運行中出現的不正常現象

（1）變壓器運行中，如長期滲漏油或大量跑油，油位過高或過低，溫度、音響不正常及冷卻系統不正常等，應查明原因盡快消除。

（2）當變壓器的負荷超過允許的正常過負荷值時，應投入冷卻器并按規定降低變壓器的負荷。當變壓器有較嚴重缺陷或絕緣有弱點時，不宜超額定電流運行。

（3）變壓器內部音響明顯增大，屬很不正常。內部有爆裂聲，溫度不斷上升，防爆管或壓力釋放閥噴油，嚴重漏油或噴油使油面下降到低于油位計的指示限度，油色變化過快，油內出現碳質，套管有嚴重的破損和放電現象，變壓器冒煙著火等，應立即將變壓器停運修理。

（4）當發現變壓器的油面較當時油溫所應有的油位有明顯的降低時，應立即補油。如因大量漏油而使油位迅速下降時，應將重瓦斯保護改為只動作于信號，而且必須迅速采取堵塞漏油的措施，并立即補油。禁止從變壓器下部補油。

（5）變壓器油位因溫度上升而逐漸升高，并高出油位指示極限時，則應放油，使油位降至相對應的高度，以免溢油。

（6）鐵芯多點接地而接地電流較大時，應立即安排檢修處理，處理前可采取措施將電流限制在100mA左右。

4.變壓器的事故處理

4.1繞組故障

（1）制造的原因。制作繞組時，導線表面有毛刺或尖棱，絕緣扭傷，接頭焊接不良，造成繞組匝間短路：某些繞組設計上有缺陷，如果太厚時，造成內部積聚熱量，使絕緣受烘烤變脆，發生匝間短路；高、低壓繞組高度不相等或安裝偏心，電磁方面不對稱等，使繞組除承受徑向力外，還受軸向力的作用，從而使端部線匝受損。（2）變壓器受潮，產生匝間短路。（3）持續過負荷使繞組過熱：外部嚴重短路，使繞組受到破壞。（4）大氣過電壓或操作過電壓的作用，繞組匝間或相間絕緣被擊穿而發生短路。（5）倒換分接開關時，把接線板放錯位置，使繞組局部短路。（6）滲油、漏油嚴重變壓器油面過低：油泥積聚在鐵芯、繞組、箱殼上，影響變壓器散熱，致使繞組溫度過高而損壞絕緣。（7）變壓器運行超年限，絕緣老化；變壓器油老化變質，耐壓強度降低。

變壓器運行中發生的絕緣擊穿，會造成繞組的短路或接地故障。匝間短路時使變壓器過熟油溫增高，電源側電流略有增大，各相直流電阻不平衡，有時油中有吱吱聲和冒泡聲。輕微的匝間短路會引起瓦斯保護動作：嚴重時差動保護或電源側的過流保護也會動作。應及時處理，會引起更為嚴重的單相接地或相間短路等故障。

4.2套管故障

密封不良，絕緣受潮，或有漏油現象：呼吸器配置不當或吸入水分未及時處理：變壓器高壓側（110kV及以上）一般使用電容套管，由于瓷質不良出現沙眼或裂紋；電容芯子制造有缺陷，內部有游離放電；套管積垢嚴重。

4.3 鐵芯故障

（1）硅鋼片間絕緣損壞，引起鐵芯局部過熱而熔化；（2）鐵芯碰殼、碰夾件；穿芯螺件鋼座過長，與鋼片短接；油箱內有金屬異物，如焊條、鋼絲、金屬工具等使鋼片局部短路：鐵芯的絕緣受潮或損傷，箱底油泥及水分，夾件絕緣受潮或損壞等使鐵芯多點接地使鐵芯產生環流，造成局部過熱，破壞絕緣；（3）變壓器油箱的頂部及中部，油箱上部套管法蘭、桶皮及套管之間、內部鐵芯、繞組夾件等因局部漏磁而發熱，引起絕緣損壞。運行中變壓器發生故障后，如判明是繞組或鐵芯故障應吊芯檢查。首先測量各相繞組的直流電阻并進行比較，如果差別較大，可能就是繞組故障，要進行鐵芯外觀檢查，然后用直流電壓、電流表法測量片間絕緣電阻。

4.4瓦斯保護故障

輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。瓦斯保護動作的原因可能是因濾油、加油和冷卻系統不嚴密，致使空氣進入變壓器；因溫度下降和漏油致使油位緩慢降低；或是因變壓器故障而產生少量氣體；由于內部絕緣損壞造成短路故障而引起；由于保護裝置的二次回路故障所引起。輕瓦斯保護動作后發出信號。其原因是：變壓器內部有輕微故障；變壓器內部存在空氣；二次回路故障等。運行人員應立即檢查，如未發現異常現象，應進行氣體取樣分析。瓦斯保護動作跳閘時，可能變壓器內部發生嚴重故障，引起油分解出大量氣體，也可能二次回路故障等。出現瓦斯保護動作跳閘，應先投入備用變壓器，然后進行外部檢查。檢查油枕防爆門，各焊接縫是否裂開，變壓器外殼是否變形；再檢查氣體的可燃性。

4.5變壓器著火故障

變壓器著火的主要原因是：套管的破損和閃絡，油在油枕的壓力下流出并在頂蓋上燃燒：變壓器內部故障使外殼或散熱器破裂，使燃燒著的變壓器油溢出。變壓器著火應迅速作出處理：（1）斷開變壓器各側斷路器，切斷各鍘電源，并迅速投入備用變壓器，恢復供電；（2）停止冷卻裝置運行；（3）若油在變壓器頂蓋上燃燒時，應打開下部事故放油至適當位置。若變壓器內部著火時，則不能放油，以防變壓器發生爆炸；（4）迅速用滅火裝置滅火。如用于式滅火器或泡沫滅火器滅火。必要時應盡快通知消防隊滅火。發生這類事故，變壓器保護應動作使斷路器斷開。如果因故障斷路器未斷開，可用手動斷開斷路器，拉開通向變壓器電源的隔離開關。

4.6變壓器自動跳閘故障

（1）當變壓器各側斷路器自動跳閘后，將跳閘斷路器的控制開關操作至跳閘后的位置，并迅速投入備用變壓器，調整運行方式和負荷分配，維持運行系統及設備處于正常狀態；（2）檢查掉牌屬何種保護動作及動作是否正確；（3）檢查系統有無故障；（4）如果屬以下情況，可不經檢查試送電：人為誤碰保護使斷路器跳閘；保護明顯誤動作跳閘：跳閘變壓器下一級設備故障而其保護卻未動作，故障已切除；（5）如屬差動、重瓦斯或電流速斷等主保護動作，有沖擊現象，應對變壓器及系統進行檢查，停電并測量絕緣，在沒有查清原因時，變壓器不能運行。

5.結束語

隨著電力系統負荷的不斷增長， 電力變壓器的運行維護工作也越來越重要。對電力變壓器進行維護管理時，應該將安全管理放在第一位，對電力變壓器的運行情況和常見故障進行全面了解，發現故障及時排除，保證電力系統的安全運行。 [科]

【參考文獻】

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